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引力紅移是廣義相對論的預言之一。其想法源自於引力場方程所揭示的時空彎曲理論。
愛因斯坦告訴我們：時間與空間並非絕對，而是相對的。一維的時間與三維的空間實質上交織在一個四維的時空中。兩個事件的時間間隔，或者空間中兩點之間的距離是多少？答案取決於你所問的對象。
廣義相對論認為，質量在四維時空中施加了影響。大質量物體使得其周圍時空產生彎曲，表現為引力作用。沿直線運動的物體在強引力場中開始沿彎曲的軌跡移動，空間的彎曲也使得時間產生延遲效應。
愛因斯坦認為，時間與空間是不可分離的同一個物理概念。既然涉及到空間彎曲，那麼時間自然也會受到引力作用的影響，比如越靠近黑洞，時間彎曲越顯著，時鐘就會走得越慢。
本質上講，大質量物體的引力作用造成空間彎曲，而使時間膨脹，鐘錶走時在強引力場中會變慢。這就是所謂的引力紅移（Gravitational Redshift）。
處於引力場中的光源發出的光線，當從遠離引力場的地方觀察時，譜線會向紅端（長波方向）移動，且移動量值同光源和觀察者兩處的引力勢差（距離）的大小成正比。
需要說明的是，這裡的引力紅移與哈勃的星系紅移多普勒效應不是一回事。時間彎曲膨脹聽起來有些瘋狂，電影《星際穿越》中宇航員庫珀在一個名叫米勒的行星上只待了幾個小時。這顆行星圍繞著一個巨型黑洞運動，由於距離黑洞較近，時間與空間彎曲得厲害。當他回到自己的飛船上時，他的同伴宇航員羅米已經變老了23歲。這部電影的科學顧問正是研究時空理論的加州理工學院專家、2017年諾貝爾物理學獎獲得者之一的
科學家對引力紅移的物理解釋是，光子在強大的引力場發射出後，由於時空的壓縮或扭曲使得光子能量轉化為引力勢能，光子失去部分能量而頻率變低、波長略長，表現出引力紅移現象。愛因斯坦曾經打趣地告訴洛倫茲，他的手錶在二樓要比在地下室走得快一點。
由此可以想像，在一座摩天大樓頂上，如果有一束光從地面射向樓頂，那麼理論上在樓頂的人看來其波長會略長些，顏色偏紅一些。原因在於時空的彎曲，時間對於樓頂上的人來說走得更快了。
1959年哈佛大學的研究團隊已成功測量驗證了愛因斯坦的引力紅移預言，並且理論和實驗在百分之一的精度上是完全吻合的。即光線的引力紅移，時間隨引力增強而變慢。
這樣說來，我們的日常生活中也會有引力紅移效應。雖然在地球上這種效應非常小，但科學家依然可以測量出來。
成功的例子就是，引力紅移在操作全球定位系統GPS（Global Positioning System）中起著重要的關鍵作用。如果不把廣義相對論效應考慮進來，我們車上的導航裝置就無法正常工作，導航的偏離誤差積累大到不可容忍。
GPS系統有大約2萬公里高空的約30顆衛星繞地球運行。每顆衛星都載有一臺原子鐘，並且時刻校正由於地球的引力作用（衛星遠離地球引力場，引力紅移效應使其時間走的略微快一些）帶來的時間誤差。通過來自若干衛星的原子鐘信號，GPS就會計算出目標的定位位置：經度、緯度和高度。相對論的技術保證了我們的車輛、貨輪或者飛機能夠按精準的路線航行。
看松讀畫軒
愛因斯坦臨死前說了最後一句話！😃關於這個世界，最不可理解的，是這個世界是可以理解的😃還有一個方程式寫筆記上當時包括玻爾在內也沒看懂可能給他自己寫的。困擾了無數科學家。😃主流三大觀點，世界並不存在，我們活在意識的時間流中，我去到了另一個世界😃認為他發現了大統一理論只是不適合公佈。甚至超光速宏觀能夠實現相對論不對😃這一句話一連串方程沒有燒燬
skzkashsu
這個問題你是問愛因斯坦本人的吧?😄
引力本身就是能量從高能勢區向低能勢區流動的結果，光本身也是能量，也會隨著引力流動，光從高能勢區向低能勢區流動波長會拉長，產生紅移現象。
值得說明的是光從低能勢區向高能勢區傳播時能量也會損失，也會發生紅移現象。
